Метастазирование Загадочное убийство

Содержание

Слайд 2

Определение «мета» - вне, за пределами «стаз» - остановка, застой распространение

Определение

«мета» - вне, за пределами
«стаз» - остановка, застой
распространение клеток первичной

опухоли за её пределы
играет важную роль в TNM-стадировании
могут метастазировать как отдельные клетки, так и многоклеточные кластеры
Слайд 3

Вопросы МЕТАСТАЗИРОВАНИЕ Как? Зачем? Как избегают защитные силы? Куда? Отличаются от первичной опухоли? Почему это опасно?

Вопросы

МЕТАСТАЗИРОВАНИЕ

Как?

Зачем?

Как избегают защитные силы?

Куда?

Отличаются от первичной опухоли?

Почему это опасно?

Слайд 4

Этапы метастатического процесса первичный опухолевый рост ангиогенез эпителиально-мезенхимальный переход инвазия интравазация

Этапы метастатического процесса

первичный опухолевый рост

ангиогенез

эпителиально-мезенхимальный переход

инвазия

интравазация

выживание в системном
кровотоке

экстравазация

Вторичный опухолевый рост/

неактивное состояние
Слайд 5

Первичный опухолевый рост

Первичный опухолевый рост

Слайд 6

Ангиогенез Разросшейся опухоли необходимы дополнительные источники питания Выделение факторов роста сосудов

Ангиогенез

Разросшейся опухоли необходимы дополнительные источники питания

Выделение факторов роста сосудов

Рост новых «неполноценных»

сосудов

Предпосылка для последующего метастазирования

Слайд 7

Эпителиально-мезенхимальный переход Сравним Эпителиальные клетки прочные взаимодействия с базальной мембраной и

Эпителиально-мезенхимальный переход

Сравним

Эпителиальные клетки
прочные взаимодействия с базальной мембраной и соседними клетками

кубической формы
неподвижные

Мезенхимальные клетки
нет связей с базальной мембраной и соседними клетками
вытянутой формы
подвижные

- клеточная биологическая программа, обычно реализующаяся в ходе эмбриогенеза и заживления ран

EMT-индуцирующие факторы транскрипции: Snail, Slug, Twist и Zeb1

Слайд 8

Слайд 9

Опухолевые стволовые клетки основное свойство - способность инициировать опухоль после индукции

Опухолевые стволовые клетки

основное свойство - способность инициировать опухоль после индукции программ

EMT
присутствуют в виде небольших популяций
основатели новых метастатических колоний
Слайд 10

Инвазия клетки выделяют ферменты, которые разрушают базальную мембрану, делают «дырку» мобильные клетки прорываются через базальную мембрану

Инвазия

клетки выделяют ферменты, которые разрушают базальную мембрану, делают «дырку»
мобильные клетки прорываются

через базальную мембрану
Слайд 11

Интравазация Парацеллюлярный путь – разрушение межклеточных соединений, прохождение через промежутки между сократившимися эндотелиальными клетками Трансцеллюлярный путь

Интравазация

Парацеллюлярный путь – разрушение межклеточных соединений, прохождение через промежутки между сократившимися

эндотелиальными клетками
Трансцеллюлярный путь
Слайд 12

Пути метастазирования Гематогенный Лимфогенный В любом случае попадает в кровоток По

Пути метастазирования

Гематогенный
Лимфогенный
В любом случае попадает в кровоток
По сути, поражение лимфоузлов –

только лишь важный диагностический признак, но для метастазирования – это тупик
3) Имплантационный
Слайд 13

Слайд 14

Выживание в кровотоке CDC’s – Circulating Tumor Cells Циркулирующие опухолевые клетки

Выживание в кровотоке

CDC’s – Circulating Tumor Cells
Циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК)
Вынуждены избегать

различные источники клеточной смерти
Какие:
Эпителиальные клетки, которые потеряли связь с базальной мембраной и попали в кровоток обычно подвергаются апоптозу
Иммунный надзор (особенно, NK-клетки)
Гидродинамические перегрузки и гемодинамический удар
Слайд 15

Защита в кровотоке после интравазации опухолевые клетки покрываются тромбоцитами Вырабатывают факторы,

Защита в кровотоке

после интравазации опухолевые клетки покрываются тромбоцитами
Вырабатывают факторы, ингибирующие NK-клетки
Физическая

оболочка
Активируют программу EMT в ЦОК
2) Нейтрофилы могут обеспечивать защиту от атак NK-клеток и способствовать экстравазации
Слайд 16

Слайд 17

Экстравазация Вопрос: имеет ли значение для опухолевых клеток, куда метастазировать? Ответ:

Экстравазация

Вопрос: имеет ли значение для опухолевых клеток, куда метастазировать?

Ответ: да. Каждая

первичная опухоль имеет характерные сайты метастазирования
Слайд 18

Механизм Сопровождается трансэндотелиальной миграцией АТФ: эндотелиальные клетки отступают друг от друга

Механизм

Сопровождается трансэндотелиальной миграцией
АТФ: эндотелиальные клетки отступают друг от друга
Белки, которые нарушают

целостность сосудов
4) Индукция запрограммированного некроза эндотелиальных клеток
5) Разрыв сосуда растущей опухолью
Слайд 19

Дремлющие диссеминированные опухолевые клетки Не начинают сразу делиться Могут стать активными

Дремлющие диссеминированные опухолевые клетки
Не начинают сразу делиться
Могут стать активными через годы

и даже десятилетия
Не гибнут от терапии
Minimal Residual Disease — MRD
- Минимальное остаточное заболевание

Неактивное состояние

Слайд 20

Спящая ниша обеспечивают выживание ДОК, сдерживают пролиферацию и, возможно, обеспечивают устойчивость

Спящая ниша

обеспечивают выживание ДОК, сдерживают пролиферацию и, возможно, обеспечивают устойчивость к

терапевтическим агентам
неактивные ДОК могут занимать нишу, которая в норме предназначена для популяций стволовых клеток
часто периваскулярная ниша
Слайд 21

Вторичный опухолевый рост Вопрос: если рак молочной железы метастазирует в легкие

Вторичный опухолевый рост

Вопрос: если рак молочной железы метастазирует в легкие –

это рак легкого или рак молочной железы?

Ответ: это метастатический рак молочной железы

Условия:

Слайд 22

«Экология» рака

«Экология» рака

Слайд 23

Распространение на длинное расстояние – высокий риск: снижается кратковременная приспособляемость потеря

Распространение на длинное расстояние – высокий риск:
снижается кратковременная приспособляемость
потеря

способности делиться
изменения в метаболизме
потеря энергии на переход в мигрирующую стадию
кровь - чужая и враждебная среда (истребление клеток, незнакомые источники энергии)
риск того, что вторичная среда будет враждебной или не найдется совсем
Но тогда зачем?

Гипоксия, повышенная кислотность и пониженное количество питательных веществ → поиск новых ресурсов

Слайд 24

Потеря функции Кровотечение Эмболия легочной артерии Инфекция Кахексия Нарушение электролитного баланса

Потеря функции

Кровотечение

Эмболия легочной артерии

Инфекция

Кахексия

Нарушение электролитного баланса

Повреждения вследствие лечения

КАК МЕТАСТАЗЫ УБИВАЮТ?

Метастатический рак

– неизлечимое заболевание
Слайд 25

Пятилетняя выживаемость в зависимости от стадии, США, 2008-2014 г. Source: Noone

Пятилетняя выживаемость в зависимости от стадии, США, 2008-2014 г.

Source: Noone AM,

Howlader N, Krapcho M, et al. (eds). SEER Cancer Statistics Review, 1975-2015, National Cancer Institute, Bethesda, MD, http://seer.cancer.gov/ csr/1975_2015/, based on November 2017 SEER data submission, posted to the SEER website April 2018.
Слайд 26

Выводы: Метастазирование – многоэтапный процесс Один из ключевых моментов - эпителиально-мезенхимальный

Выводы:

Метастазирование – многоэтапный процесс
Один из ключевых моментов - эпителиально-мезенхимальный переход
Судьба распространения

сильно зависит от событий в кровеносной системе
Процесс активной метастатической колонизации зависит от:
Распространения раковых стволовых клеток
Включения адаптивных программ
Создания благоприятной микросреды
Слайд 27

Список литературы https://medach.pro/post/2267 - перевод статьи «Emerging Biological Principles of Metastasis

Список литературы

https://medach.pro/post/2267 - перевод статьи «Emerging Biological Principles of Metastasis Arthur»

(W. Lambert, Diwakar R. Pattabiraman,and Robert A. Weinberg)
https://www.coursera.org/learn/cancer - курс Introduction to the Biology of Cancer
Слайд 28

Слайд 29

Спасибо за внимание!

Спасибо за внимание!